JP5858103B2 - Substrate transport apparatus, substrate transport method, and storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、本発明は、モジュール間で基板を搬送する基板搬送装置、基板搬送方法及びその基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体に関する。 The present invention relates to a substrate transfer apparatus for transferring a substrate between modules, a substrate transfer method, and a storage medium storing a program for executing the substrate transfer method.
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては、装置内に基板であるウエハに対して処理を行う処理モジュールを複数個設け、これら処理モジュール間を基板搬送装置によりウエハを順次搬送することによって、所定の処理が行われる。
前記基板搬送装置は、ウエハを保持する保持部を備える。
For example, in a semiconductor device manufacturing process, a plurality of processing modules for processing a wafer, which is a substrate, are provided in the apparatus, and predetermined processing is performed by sequentially transporting wafers between these processing modules by a substrate transport device. Done.
The substrate transfer apparatus includes a holding unit that holds a wafer.
ウエハに適切な処理を行うためには、モジュールの所定の位置に前記ウエハを精度高く受け渡すことが求められる。そのために、前記保持部におけるウエハの周縁部の位置を検出部(センサ)により検出し、その検出した位置に基づいてウエハを搬送することが検討されている。例えば特許文献1には、そのように検出したウエハの周縁部の位置に基づいて、モジュールの相互間のウエハの搬送量を補正し、前記モジュールにおけるウエハの位置ずれを解消することが記載されている。また、特許文献2には、検出した周縁部の位置からウエハの中心位置を求め、当該中心位置と予め定められた基準位置とのずれ量に基づいて搬送アーム部がウエハを搬送目標位置に移載できるように制御することが記載されている。
In order to perform an appropriate process on the wafer, it is required to accurately deliver the wafer to a predetermined position of the module. For this purpose, it has been studied that the position of the peripheral edge of the wafer in the holding unit is detected by a detection unit (sensor) and the wafer is transferred based on the detected position. For example,
しかしウエハは真円ではなく、その周縁部にウエハを位置決めするための切り欠き(ノッチ)が形成されている。前記検出部の検出範囲が、この切り欠きに重なってしまった場合には、保持部におけるウエハの位置が正常に検出できなくなるので、然るべき対処が必要である。また、何らかの問題により上記の複数設けられる検出部が故障した場合、装置内の処理中のウエハの搬送を停止し、ウエハを回収するために作業者が装置内に立ち入りウエハを取り除くことが考えられる。しかし、そうなると装置内でウエハの処理が中断され、スループットが大きく低下してしまうおそれがある。このような事情から、複数設けられる検出部の一部が使用できない場合にも、前記ウエハの位置を精度高く検出することが求められている。特許文献1、2の各装置ではこれらのような問題については考慮されておらず、当該問題を解決できるものではない。
However, the wafer is not a perfect circle, and a notch for positioning the wafer is formed at the periphery of the wafer. If the detection range of the detection unit overlaps with this notch, the position of the wafer in the holding unit cannot be detected normally, so that appropriate measures are required. In addition, when a plurality of detection units described above break down due to some problem, it is conceivable that an operator enters the apparatus and removes the wafer in order to stop the transfer of the wafer being processed in the apparatus and collect the wafer. . However, if this happens, wafer processing is interrupted in the apparatus, and the throughput may be greatly reduced. For these reasons, it is required to detect the position of the wafer with high accuracy even when a part of a plurality of detection units cannot be used. In each device of
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その周縁部に切り欠きが設けられる円形の基板を搬送するにあたり、当該基板の周縁部の位置を各々検出する光源部及び当該光源部に対になる受光部の数が少なくても、精度高くモジュールに基板を搬送することができる技術を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points. In transporting a circular substrate having a notch in the peripheral edge thereof, the light source unit and the light source unit respectively detect the position of the peripheral edge of the substrate. The present invention provides a technique capable of transporting a substrate to a module with high accuracy even if the number of light receiving units to be paired is small.
本発明の基板搬送装置は、第1のモジュールから第2のモジュールへ、円形の基板を搬送するために横方向に移動自在な基板保持部を備える基板搬送装置において、
前記基板保持部に保持された基板の周縁部の少なくとも4箇所の位置を検出するために、前記周縁部における互いに異なる位置に光を照射する光源部と、前記各光源部に対して対となる受光部と、からなるセンサ対を少なくとも4つ備えるセンサ部と、
前記センサ部に対して前記基板保持部を相対的に移動させるための駆動部と、
前記基板保持部、駆動部及びセンサ部の各動作を制御するために制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記各センサ対の受光部の検出結果に基づいて、センサ対ごとに当該センサ対が使用可能であるか使用不可であるかを判定する判定ステップと、
前記第1のモジュールから受け取った基板を保持した基板保持部を、前記各センサ対に対して予め設定された設定位置に位置させて前記基板の周縁部の各位置を検出する検出ステップと、
前記判定ステップで使用可能と判定されたセンサ対が4つ以上あるときは少なくとも4つの使用可能なセンサ対により前記検出ステップにて検出された各周縁部の位置に基づいて前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、
前記判定ステップで使用可能と判定されたセンサ対が3つであるときは当該3つのセンサ対により前記検出ステップにて検出された各周縁部の位置に基づいて前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定する決定ステップと、
を実行するように制御信号を出力することを特徴とする。
The substrate transfer apparatus according to the present invention is a substrate transfer apparatus including a substrate holding portion that is movable in the lateral direction to transfer a circular substrate from the first module to the second module.
In order to detect at least four positions of the peripheral portion of the substrate held by the substrate holding portion, the light source portion that irradiates light to different positions on the peripheral portion and a pair with each light source portion A sensor unit including at least four sensor pairs each including a light receiving unit;
A drive unit for moving the substrate holding unit relative to the sensor unit;
A control unit that outputs a control signal to control each operation of the substrate holding unit, the driving unit, and the sensor unit,
The controller is
A determination step of determining whether the sensor pair is usable or unusable for each sensor pair based on the detection result of the light receiving unit of each sensor pair;
A detection step of detecting a position of a peripheral portion of the substrate by positioning a substrate holding unit that holds the substrate received from the first module at a preset position set for each of the sensor pairs;
When there are four or more sensor pairs that are determined to be usable in the determination step, the second module is determined based on the positions of the peripheral edges detected in the detection step by at least four usable sensor pairs. Decide the delivery position of the board holder,
When there are three sensor pairs determined to be usable in the determination step, the substrate holding unit for the second module based on the position of each peripheral edge detected in the detection step by the three sensor pairs. A decision step for deciding the delivery position of
A control signal is output so as to execute the above.
本発明の具体的態様は、例えば下記の通りである。
前記基板の周縁部には切り欠きが設けられ、
前記判定ステップにおいて使用可能なセンサ対が3つであると判定されたときに、
前記制御部は、
前記検出ステップとして、
前記第1のモジュールから受け取った基板を保持した基板保持部を、前記センサ部に対して予め設定された第1の位置に位置させて前記基板の周縁部の各位置を検出する第1のステップと、
前記基板保持部をセンサ部に対して当該第1の位置からずれた第2の位置に位置させて基板の周縁部の各位置を検出する第2のステップと、を実行し、
前記決定ステップとして、
使用可能と判定されたセンサ対から前記第1のステップ及び第2のステップで各々取得された周縁部の位置に基づいて、前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定する。
Specific embodiments of the present invention are as follows, for example.
Notches are provided in the peripheral edge of the substrate,
When it is determined in the determination step that there are three sensor pairs that can be used,
The controller is
As the detection step,
A first step of detecting each position of the peripheral portion of the substrate by positioning a substrate holding unit that holds the substrate received from the first module at a first position preset with respect to the sensor unit. When,
Performing a second step of detecting each position of the peripheral edge of the substrate by positioning the substrate holding unit at a second position shifted from the first position with respect to the sensor unit;
As the determination step,
Based on the positions of the peripheral portions acquired in the first step and the second step from the sensor pairs determined to be usable, the delivery position of the substrate holding portion with respect to the second module is determined.
前記決定工程は、The determination step includes
前記基板の切り欠きに光源部の光照射領域が位置している状態を異常状態と呼ぶとすると、前記第1のステップ及び第2のステップの各検出結果に基づいて、 When the state where the light irradiation region of the light source unit is located in the notch of the substrate is called an abnormal state, based on the detection results of the first step and the second step,
a. 前記第1の位置及び第2の位置のいずれかで異常状態が発生しており、前記第1の位置及び第2の位置のうちのいずれかで異常状態が発生したかを特定することができるa. Specifying whether an abnormal condition has occurred at either the first position or the second position, and an abnormal condition has occurred at either the first position or the second position Can
b. 前記第1の位置及び第2の位置のいずれにおいても異常状態が発生していないb. No abnormal condition has occurred in either the first position or the second position.
c. 前記第1の位置及び第2の位置の両方で異常状態が発生しているc. An abnormal condition occurs in both the first position and the second position.
d. 前記第1の位置及び第2の位置の少なくともいずれかで異常状態が発生しているが、その位置を特定することができないd. An abnormal state has occurred in at least one of the first position and the second position, but the position cannot be specified.
のいずれかの結果を導く第3の工程と、 A third step leading to any of the results;
前記第3のステップにおける結果がaまたはbのときには、前記第1の位置及び第2の位置のうち異常状態が発生していない位置で検出した周縁部の各位置に基づいて第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、また前記結果がcまたはdのときには、前記基板の切り欠きから外れた位置に光を照射するために、前記基板保持部をセンサ部に対して、前記第1の位置及び第2の位置と異なる第3の位置に移動させて基板の周縁部の各位置を検出し、当該各位置に基づいて前記受け渡し位置を決定する第4の工程と、 When the result in the third step is a or b, the second module is determined based on each position of the peripheral edge detected at the position where the abnormal state has not occurred among the first position and the second position. The delivery position of the substrate holding portion is determined, and when the result is c or d, the substrate holding portion is placed on the sensor portion with respect to the sensor portion in order to irradiate light to a position off the notch of the substrate. A fourth step of detecting each position of the peripheral edge of the substrate by moving to a third position different from the first position and the second position, and determining the delivery position based on each position;
を含む。 including.
前記判定ステップにおいて、前記センサ対が使用可能であるかあるか使用不可であるかの判定は、前記受光部が受光する光量あるいは受光する領域の大きさに基づいて行われる。In the determination step, whether the sensor pair is usable or not is determined based on the amount of light received by the light receiving unit or the size of the light receiving region.
本発明によれば、使用可能なセンサ対が4つ以上あるときは少なくとも4つの使用可能なセンサ対により検出された基板の周縁部の位置に基づいてモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、使用可能なセンサ対が3つであるときは当該3つのセンサ対により検出された各周縁部の位置に基づいてモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定する。従って、モジュールの適正位置へ精度高く基板を受け渡すことができると共に、基板処理装置の稼働率の低下を抑えることができる。
According to the present invention, when there are four or more usable sensor pairs, the delivery position of the substrate holding portion relative to the module is determined based on the position of the peripheral edge of the substrate detected by at least four usable sensor pairs. When there are three sensor pairs that can be used, the delivery position of the substrate holding part relative to the module is determined based on the positions of the peripheral edges detected by the three sensor pairs. Therefore, the substrate can be delivered to the appropriate position of the module with high accuracy, and a reduction in the operating rate of the substrate processing apparatus can be suppressed.
図1は基板搬送装置をなす搬送アーム30と、搬送アーム30により円形の基板であるウエハWが受け渡されるモジュール群の斜視図を示している。ウエハWの周縁部には切り欠きであるノッチNが設けられている。図中11は、ウエハWにレジストを塗布するモジュールCOTが格納される筐体であり、搬送口12を介して前記モジュールCOTにウエハWが受け渡されて、前記レジスト塗布処理が行われる。筐体11は前記搬送アーム30が移動するウエハWの搬送路20に面しており、この搬送路20を挟んで筐体11に対向するように複数の加熱モジュール21が設けられている。加熱モジュール21は前記レジストが塗布されたウエハWを載置する熱板を備え、ウエハWを加熱処理する。図中22は加熱モジュール21におけるウエハWの搬送口である。
FIG. 1 shows a perspective view of a
搬送アーム30は、上流側のモジュール(図1では省略している)からレジスト塗布モジュールにウエハWを搬送後、加熱モジュール21に搬送してウエハWに一連の処理を行う。搬送アーム30は、ウエハWの保持部をなすフォーク3(3A、3B)、基台31、回転機構32、昇降台34及び基板周縁位置検出機構40を備える。
The
2枚のフォーク3A、3Bは互いに上下に重なるように基台31上に支持部33A、33Bを介して夫々支持されており、互いに独立して基台31上を進退する。基台31は、回転機構32により、前記昇降台34上に鉛直軸周りに回転自在に設けられている。昇降台34は、上下方向に延伸されたフレーム35に囲まれるように設けられ、上下方向(図1中Z方向)に昇降する。フレーム35の内部には昇降台34を昇降させるための昇降機構が設けられている。加熱モジュール21の下方に設けられる筐体36に横方向(図1中Y方向)に直線状に伸びるY軸ガイドレールが設けられ、フレーム35は当該ガイドレールに接続されている。そして、フレーム35は、Y方向に移動するように構成されている。このように構成されることで、前記フォーク3A、3BはZ方向、Y方向及びこれらZ、Y方向に直交するX方向に移動自在、且つ鉛直軸回りに回転自在に構成され、上記の各モジュールにアクセスして、ウエハWを受け渡すことができる
The two
搬送アーム30の基台(移動基体)31及びフォーク3A、3Bについて、その斜視図、平面図、側面図である図2、図3、図4も参照しながらさらに説明する。フォーク3A、3Bは互いに同様に構成されているので、代表してフォーク3Aを説明する。フォーク3Aは平板の円弧状に形成され、図3に示すように搬送するウエハWの周囲を囲むように構成される。このフォーク3Aの内周は、モジュール内外での搬送時にウエハWの位置が若干ずれても搬送を行えるようにウエハWの外周よりも若干大きく形成されている。
The base (moving base) 31 and the
また、フォーク3Aの内周下側には、互いに間隔をおいて、ウエハWの裏面周縁部が載置される4つの保持爪37がフォーク3A、の内側に向けて突出するように形成されている。保持爪37の各々には、真空吸着口38が設けられている。真空吸着口38は、保持爪37にウエハWの裏面周縁部が載置されたときに、当該周縁部を真空吸着してウエハWを当該保持爪37に保持する。真空吸着口38はフォーク3Aに設けられる38に接続されている。このように真空吸着を行うことで、ウエハWの周縁部の水平位置を位置決めすることができる。図中33はフォーク3Aを基台31に支持する支持部である。
In addition, four holding
上記のようにフォーク3は基台31上を進退するが、通常は基台31の後退位置に位置し、モジュールにウエハWを受け渡すにあたり、後退位置から前進した受け渡し位置に移動する。図3、図4は、フォーク3A、3Bが夫々後退位置、受け渡し位置に移動した状態を示している。搬送アーム30は一方のフォークでモジュールからウエハWを受け取り、他方のフォークでモジュールに対してウエハWを受け渡す。つまり搬送アーム30は、モジュールとの間で保持するウエハWを入れ替えるように動作する。
As described above, the
続いて基板周縁位置検出機構40について説明する。センサ部である基板周縁位置検出機構40は4つの検出部4(4A〜4D)を備え、フォーク3Aまたは3BがウエハWを保持した状態で基台31の後退位置(基準位置)に位置するときに、前記ウエハWの周縁部の位置を夫々検出するために設けられる。各検出部4は、ウエハWの互いに異なる4つの周縁位置を検出できるように前記ウエハWの周縁部に沿って互いに間隔を隔て設けられる。
Next, the substrate peripheral
検出部4A〜4Dは、4つの光源部41(41A〜41D)と、各光源部41と対をなす4つの受光部42(42A〜42D)とにより構成される。前記光源部41(41A〜41D)は、例えばLED(Light Emitting Diode)を備え、前記基台31上に設けられ、例えば前記後退位置のフォーク3A、3Bの下方側に配置されている。また、光源部41は図示しないレンズを備え、前記LEDの光はこのレンズを介して図4中矢印で示すように垂直上方に照射される。また、光源部41の光の照射領域は、平面視、後退位置のフォーク3のウエハWの外側から中心部側へ向かって直線状に形成される。
The
受光部42は、複数の受光素子が直線状に配列されて構成されたリニアイメージセンサ(LIS)である。前記受光素子は例えばCCD(Charge Coupled Device)により構成される。そして、受光部42は支持部材43を介して基台31上に設けられ、前記フォーク3A、3Bの上方側に配置されている。つまり、互いに対となる光源部41と受光部42とは、前記後退位置のフォーク3A、3Bが保持するウエハWを上下から挟むように設けられている。そして、受光部42の各受光素子は、光源部41の光を受光できるように前記ウエハWの外側から中心部側へ向かって配列される。
The
フォーク3がウエハWを保持し、前記後退位置及び後述するように後退位置より若干前進した位置に停止しているときに、前記各光源部41により下方から上方に向けて光を発光する。発光した光をフォーク3Aの上方に設けられている受光部42により受光する。このとき、受光部42の各画素であるCCDの検出値に基づいて、後述の制御部は受光した画素と受光しない画素との境界の位置を決定することができる。そして、決定した境界の位置をXY平面の所定の位置を原点とする座標で表し、後述するようにウエハWの中心位置や半径を算出するための演算を行うことができる。前記XY平面のY方向は、基台31の移動方向であり、X方向は前記Y方向に直交し、フォーク3が移動する方向である。
When the
受光部42により前記境界の位置、即ちウエハWの周縁部の位置が認識される様子を具体的に示すために、図5を用いて説明する。図5はウエハW及びフォーク3の位置と前記受光部(リニアイメージセンサ)42における各受光素子に対応する画素の受光量との関係を模式的に示した図であり、光源部41により発光した光を受光していない画素の検出値(以下「受光量」という。)を第1の値n1とし、光源部41により発光した光を受光している画素の受光量を第2の値n2とする。このとき、ウエハWの周縁部の位置を、各画素の受光量が第1の値n1と第2の値との間で変化する位置Eとして検出することができる。受光量を8ビットのデータとして処理するときは、第1の値n1を例えば0とし、第2の値n2を例えば255以下の所定の値とすることができる。図5では、ウエハWの内側から画素に番号を付けて示しており、基台31上を後退したフォーク3が基準位置(後退位置)にあるときに、光源部41により発光した光がフォーク3により遮られる受光素子の番号を900としている。このように受光部42は、当該受光部42の伸長方向に沿ったウエハWの周縁部の位置を検出するCCDラインセンサとして構成されている。
In order to specifically show how the position of the boundary, that is, the position of the peripheral edge of the wafer W is recognized by the
検出部4の構成について更に説明する。図6に示すように、検出部4は、光源部41、受光部42に加え、CCDラインセンサ制御部44、ディジタルアナログコンバータ(DAC)45、アナログディジタルコンバータ(ADC)46を有する。CCDラインセンサ制御部44は、図示しないクロックからのクロック信号に基づいて受光部42をなすCCDラインセンサの各受光素子(CCD素子)の動作タイミングをずらし、電荷移動させるためのタイミングジェネレータであり、光源部41に対する電流制御も行う。DAC45は、CCDラインセンサ制御部44からのディジタル制御信号を、光源部41に入力するためにアナログ変換する。ADC46は、受光部42からの検出信号であるアナログ出力信号を後述の制御部5へ出力するために、ディジタル変換する。
The configuration of the
以上のような構成により、CCDラインセンサ制御部44からの制御信号が、DAC45によりアナログ変換され、光源部41に入力される。それによって、光源部41のLEDが発光する。光源部41からの出力光を受光した受光部42は、CCDラインセンサ制御部44からの制御信号のタイミングに基づいて、受光部42内で電荷移動させられることによって各画素の受光量に応じた信号を出力する。この信号(検出値)がADC46を介して、制御部5に入力される。
With the above configuration, the control signal from the CCD line
搬送アーム30はコンピュータからなる制御部5を備え、この制御部5により各部の動作が制御される。図7に示す制御部5のブロック図も参照しながら説明する。制御部5はアンプ47を介して、フォーク3A、3Bを駆動させるために基台31に設けられたX軸駆動用のモータM1、M2、基台31をY方向に駆動させるために筐体36に設けられたY軸駆動用のモータM3、昇降台34をZ方向に駆動させるためにフレーム35に設けられたZ軸駆動用のモータM4、回転機構32に設けられた回転駆動用のモータM5の計5基のモータM1〜M5を制御する。モータM1〜M5の回転動作はタイミングベルトなどの伝達機構により、フォーク3、基台31、回転機構32及び昇降台34に各々伝達される。
The
そして、各モータM1〜M5の各回転量に応じた距離の分、これら搬送アーム30の各部が上記のようにXYZ方向に夫々直線移動し、前記回転機構32が回転する。また、モータM1〜M5には、その回転量に応じてパルスを出力するエンコーダ48及び前記パルス数をカウントするカウンタ49が各々接続されている。カウンタ49が前記カウントに応じた信号を制御部5に出力し、それによって制御部5は搬送アーム30の各部の位置を検出することができる。図7では図が煩雑化することを防ぐためにモータM、エンコーダ48及びカウンタ49の組を一つのみ示している。
Then, each part of the
図7に示すように制御部5は、演算処理部51、プログラム格納部52、表示部53、アラーム発生部54及び記憶部55を備えている。図中50はバスである。演算処理部51は、例えばメモリ、CPU(Central Processing Unit)を有するデータ処理部である。演算処理部51は、プログラム格納部52に記録された各プログラムを読み取り、これらのプログラムに含まれる命令(コマンド)に従って各部に制御信号を送り、ウエハWの搬送を実行する。
As shown in FIG. 7, the
プログラム格納部52は、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であり、ウエハWの搬送モードである通常モード、臨時モードを各々実行するためのプログラム56、57を格納している。各モードについては後述する。プログラム格納部52は、例えば、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、光磁気(Magnetoptical;MO)ディスク等により構成される。表示部53は、例えばコンピュータの画面よりなる。
The
また、制御部5は各モジュールの動作も制御し、前記表示部53から、モジュールでの各種の基板処理の選択や、各基板処理におけるパラメータの入力操作を行うことができる。アラーム発生部54は、例えば検出部4の1つが使用不可になると、その旨を示すアラーム音を発する。記憶部55は、図8に示すように上記の検出部4A〜4Dにより検出されるウエハWの周縁部の位置(周縁位置)や、上記各モードを実行することにより得られる演算値が記憶される。前記演算値については、各モードを説明するときに述べる。
The
ところで、図7には加熱モジュール21の縦断面を示しており、搬送アーム30によるウエハWの搬送を説明するために、この加熱モジュール21の構成を簡単に説明しておくと、図中23はウエハWが載置される熱板である。24は昇降ピンであり、昇降機構25により昇降してフォーク3A、3Bと熱板23との間でウエハWを受け渡す。つまり、熱板23に移動したウエハWはフォーク3により保持された位置から垂直に移動して熱板23に受け渡される。
Incidentally, FIG. 7 shows a longitudinal section of the
ここで、搬送アーム30によるレジスト塗布モジュールCOTから加熱モジュール21へのウエハの搬送の概要を図9、図10を参照しながら説明する。図9以降の各図では、説明のためにフォーク3及び基台31を若干簡略して示している。上記のようにフォーク3はレジスト塗布モジュールCOTから受け渡されたウエハWの側周を囲むように当該ウエハWを保持する。このようにウエハWが保持されたときに、図9に示すようにウエハWがフォーク3に載置されたとき、その中心位置oがフォーク3の予め設定された適正位置pに重なる状態であれば、フォーク3の前記適正位置pが、熱板23の適正位置q(図中に座標(α、β)として示している)に重なるように基台31及びフォーク3が移動し、それによってウエハWの中心位置oが前記適正位置qに重なるように、すなわち熱板23の適正な位置にウエハWを載置することができる。
Here, an outline of wafer transfer from the resist coating module COT to the
しかし、図10に示すように前記ウエハWの中心位置oとフォーク3の適正位置pとがずれている場合、上記のようにフォーク3の適正位置pが熱板23の適正位置qに重なるように移動すると、ウエハWの中心位置oは、前記フォーク3の適正位置pとのずれ量だけ熱板23の適正位置qからずれて受け渡されてしまう。図中X方向、Y方向の前記適正位置pに対するウエハWの中心位置oのずれ量を夫々ΔX、ΔYとしている。また、このように適正位置からずれた場合の中心位置oをo’として示す。
However, when the center position o of the wafer W and the proper position p of the
そこで、前記XY平面におけるウエハWの周縁部の座標位置を各検出部4で検出し、その検出結果に基づいてXY平面におけるウエハWの中心位置(中心座標)o’を演算する。そして、このウエハWを加熱モジュール21に受け渡す際には、この中心位置o’とフォーク3の適正位置pとのずれ量が解消されるように、基台31のY方向の位置及びフォーク3のX方向の位置を制御する。
Therefore, the coordinate position of the peripheral edge of the wafer W on the XY plane is detected by each
図10では適正位置pに対して中心位置o’が、熱板23側にΔX、レジスト塗布モジュールCOTからの基台31の移動方向にΔYずれた場合の例を示している。この場合、熱板23へのウエハWの受け渡し時にフォーク3の適正位置pは、熱板23の適正位置qの座標(α、β)からΔX、ΔY分ずれた、(α−ΔX、β−ΔY)に位置するように、フォーク3及び基台31の位置が補正される。つまり、中心位置o’と適正位置pとのずれ量に対応して、ウエハWを受け渡すときのフォーク3の熱板23に対する位置が変更される。それによってウエハWの中心位置o’が、熱板23の適正位置qに重なるように受け渡される。このようなモジュールの適正位置qの座標データは制御部5の記憶部55に記憶され、そのように記憶されたデータに基づいて前記受け渡しを行うために演算が行われる。
FIG. 10 shows an example in which the center position o ′ is shifted by ΔX toward the
ところが、上記のようにウエハWにはノッチNが設けられているので、フォーク3が後退位置に位置しているときに、例えば図11に示すように検出部4A〜4Dのいずれか1つの検出範囲がノッチNに重なる、即ち光源部41からの光がノッチNに照射される場合がある。図11では検出部4Aの検出範囲がノッチNに重なった例を示している。このような場合、ノッチNに重なる検出部4Aは、ウエハWの外形よりも内側の位置を周縁部の位置として検出することから、当該検出部4Aの検出結果を用いて演算した中心位置(図中ofとしている)は、実際の中心位置oからずれてしまう。それを防ぐために、制御部5には、ノッチNが前記検出範囲に重なっているか否かを判定し、重なっていると判定した場合にはノッチNと検出部4との位置がずれるようにフォーク3を移動させて、再度中心位置を演算する機能が設けられている。
However, since the notch N is provided in the wafer W as described above, when the
そして、制御部5はこの検出部4A〜4Dがすべて使用可能であるときは、プログラム56により通常モードを実行し、検出部4A〜4Dのうちの一つが故障などにより使用不可になった場合は、プログラム57により臨時モードを実行する。各モードは夫々異なるプロセスで、ノッチNの重なり判定と中心位置の演算とを実行する。
When all of the
どのように前記ノッチNの重なり判定を行うか説明する前に、ウエハWの周縁部の位置から中心位置の座標(中心座標)を算出する方法について図12を参照しながら説明する。ウエハWの中心位置oが既述のフォーク3の適正位置pに重なるように位置するときの、各受光部42上のウエハWの周縁部の位置を、それぞれa点、b点、c点、d点として示している。また、4個の受光部42A〜42Dの延在する方向とY軸とのなす角をθ1、θ2、θ3、θ4とする。
Before explaining how to determine whether the notch N overlaps, a method for calculating the coordinates of the center position (center coordinates) from the position of the peripheral edge of the wafer W will be described with reference to FIG. When the center position o of the wafer W is positioned so as to overlap the appropriate position p of the
そして、この適正位置pに対して保持されたウエハWがずれているときの当該ウエハWの位置をずれ位置とし、ずれ位置における受光部42上のウエハWの周縁部の位置を、それぞれa´点、b´点、c´点、d´点とする。
Then, the position of the wafer W when the held wafer W is displaced with respect to the appropriate position p is defined as a displacement position, and the position of the peripheral edge of the wafer W on the
各受光部42における、a点、b点、c点、d点とa´点、b´点、c´点、d´点との距離をΔa、Δb、Δc、Δdとする。このとき、Δa、Δb、Δc、Δdは、
Δa[mm]={(a'点の画素数)−(a点の画素数)}×画素間隔[mm] (1)
Δb[mm]={(b'点の画素数)−(b点の画素数)}×画素間隔[mm] (2)
Δc[mm]={(c'点の画素数)−(c点の画素数)}×画素間隔[mm] (3)
Δd[mm]={(d'点の画素数)−(d点の画素数)}×画素間隔[mm] (4)
なお、a点の画素数とは、受光部42のウエハWの中心側における始点からa点までにおける画素の数を意味する。
The distances between the points a, b, c, d and the points a ′, b ′, c ′, d ′ in each light receiving
Δa [mm] = {(number of pixels at point a ′) − (number of pixels at point a)} × pixel interval [mm] (1)
Δb [mm] = {(number of pixels at point b ′) − (number of pixels at point b)} × pixel interval [mm] (2)
Δc [mm] = {(number of pixels at point c ′) − (number of pixels at point c)} × pixel interval [mm] (3)
Δd [mm] = {(number of pixels at point d ′) − (number of pixels at point d)} × pixel interval [mm] (4)
The number of pixels at point a means the number of pixels from the start point to the point a on the center side of the wafer W of the
すると、a点〜d点、a´点〜d´点の座標は、次のように表される。式中RはウエハW半径である。また、X、Yはフォーク3が各モジュールから受け渡し位置でウエハWを受け取り、後退位置に移動したときの適正位置pの座標、つまり上記ウエハWがフォーク3に適正に保持されたときの上記中心位置oのX座標、Y座標である。これらRの値、及びoの座標は予め設定された既知の値である。
Then, the coordinates of the points a to d and the points a ′ to d ′ are expressed as follows. In the equation, R is the radius of the wafer W. X and Y are coordinates of an appropriate position p when the
a点 (X1,Y1)=(X−Rsinθ1,Y−Rcosθ1) (5)
a'点 (X1',Y1')=(X1−Δasinθ1,Y1−Δacosθ1)
=(X−(R+Δa)sinθ1,Y−(R+Δa)cosθ1) (6)
b点 (X2,Y2)=(X−Rsinθ2,Y+Rcosθ2) (7)
b'点 (X2',Y2')=(X2−Δbsinθ2,Y2+Δbcosθ2)
=(X−(R+Δb)sinθ2,Y+(R+Δb)cosθ2) (8)
c点 (X3,Y3)=(X+Rsinθ3,Y+Rcosθ3) (9)
c'点 (X3',Y3')=(X3+Δcsinθ3,Y3+Δccosθ3)
=(X+(R+Δc)sinθ3,Y+(R+Δc)cosθ3) (10)
d点 (X4,Y4)=(X+Rsinθ4,Y−Rcosθ4) (11)
d'点 (X4',Y4')=(X4+Δdsinθ4,Y4−Δdcosθ4)
=(X+(R+Δd)sinθ4,Y−(R+Δd)cosθ4) (12)
従って、式(6)、式(8)、式(10)、式(12)により、a´点(X1´,Y1´)、b´点(X2´,Y2´)、c´点(X3´,Y3´)、d´点(X4´,Y4´)の座標を求めることができる。
Point a (X1, Y1) = (X-Rsin θ1, Y-Rcos θ1) (5)
a ′ point (X1 ′, Y1 ′) = (X1−Δasinθ1, Y1−Δacosθ1)
= (X− (R + Δa) sin θ1, Y− (R + Δa) cos θ1) (6)
b point (X2, Y2) = (X−Rsin θ2, Y + R cos θ2) (7)
b ′ point (X2 ′, Y2 ′) = (X2−Δbsinθ2, Y2 + Δbcosθ2)
= (X− (R + Δb) sin θ2, Y + (R + Δb) cos θ2) (8)
c point (X3, Y3) = (X + Rsinθ3, Y + Rcosθ3) (9)
c ′ point (X3 ′, Y3 ′) = (X3 + Δcsinθ3, Y3 + Δccosθ3)
= (X + (R + Δc) sinθ3, Y + (R + Δc) cosθ3) (10)
d point (X4, Y4) = (X + Rsinθ4, Y−Rcosθ4) (11)
d ′ point (X4 ′, Y4 ′) = (X4 + Δdsin θ4, Y4−Δdcos θ4)
= (X + (R + Δd) sin θ4, Y− (R + Δd) cos θ4) (12)
Therefore, the points a ′ (X1 ′, Y1 ′), b ′ points (X2 ′, Y2 ′), c ′ points (X3) are obtained by the equations (6), (8), (10), and (12). ′, Y3 ′) and d ′ points (X4 ′, Y4 ′) can be obtained.
そして、このように算出されたa´点、b´点、c´点、d´点のうちいずれか3点から、ずれ位置におけるウエハWの中心位置o´の座標(X´、Y´)を
算出することができる。例えば、a´点(X1´,Y1´)、b´点(X2´,Y2´)、c´点(X3´,Y3´)の3点からずれ位置における中心位置o´の座標(X´、Y´)を算出する式は、下記式(13)及び(14)で表される。
Then, the coordinates (X ′, Y ′) of the center position o ′ of the wafer W at the shifted position from any three points among the points a ′, b ′, c ′, and d ′ calculated in this way. Can be calculated. For example, the coordinates (X ′) of the center position o ′ at the shifted position from the three points a ′ (X1 ′, Y1 ′), b ′ (X2 ′, Y2 ′), and c ′ (X3 ′, Y3 ′). , Y ′) is expressed by the following formulas (13) and (14).
ところで、上記のノッチNと検出部4の検出範囲との重なり判定を行うには、このように3つの周縁位置から演算された中心位置と、前記3つの周縁位置の1つとから演算されるウエハWの半径R’が用いられる。例えばa´点、b´点、c´点から中心座標を算出した場合、半径R’は下記式(15)で演算される。
By the way, in order to determine the overlap between the notch N and the detection range of the
上記式(15)では中心座標o’とb’点の座標から半径R’を算出しているが、3つの周縁位置から中心座標o’を演算したときに、これらの周縁位置のうちどの周縁座標を用いて半径を算出するかは予め決められている。例えばa´点、b´点、d´点の各座標から中心座標o’を算出したときは、a’点の座標が用いられ、b´点、c´点、d´点の各座標から中心座標o’を算出したときは、c’点の座標が用いられ、a´点、c´点、d´点の各座標から中心座標o’を算出したときは、d’点の座標が用いられる。 In the above equation (15), the radius R ′ is calculated from the coordinates of the center coordinates o ′ and the point b ′, but when the center coordinates o ′ is calculated from the three edge positions, any of these edge positions is calculated. Whether the radius is calculated using coordinates is determined in advance. For example, when the central coordinate o ′ is calculated from the coordinates of the points a ′, b ′, and d ′, the coordinates of the point a ′ are used, and the coordinates of the points b ′, c ′, and d ′ are used. When the center coordinate o ′ is calculated, the coordinates of the point c ′ are used, and when the center coordinate o ′ is calculated from the coordinates of the points a ′, c ′, and d ′, the coordinates of the point d ′ are calculated. Used.
次に通常モードにおいて、ノッチNと検出部4の検出範囲との重なりの有無の判定を行う方法と、判定の結果、重なりがあったときの対処とを説明する。説明の便宜上、a´点、b´点、d´点から演算される中心座標(中心位置)をo’1、半径をR’1とし、a´点、b´点、c´点から演算される中心座標をo’2、半径をR’2とする。また、b´点、c´点、d´点から演算される中心座標をo’3、半径をR’3とし、a´点、c´点、d´点から演算される中心座標をo’4、半径をR’4とする。図13はウエハWと検出部4との位置関係の一例を示しており、ウエハWを保持するフォーク3は後退位置(基準位置)にあるものとする。検出部4A〜4Dの検出範囲のいずれにもノッチNが重なっていない。この場合、上記のようにa´〜d’点のうち3点を用いて4通り中心位置o’(o’1〜o’4)及び半径R’(R’1〜R’4)を求めると、その4通りの半径R’は正常範囲内に収まるので、その最大値−最小値が予め設定した閾値以下になる。従って制御部5は、各検出部4がノッチNに重なっていないものと判定し、4通り求められた中心位置o’1〜o’4について平均値を演算し、その演算値を中心位置o’とする。
Next, a method for determining whether or not there is an overlap between the notch N and the detection range of the
図14にはウエハWと検出部4との位置関係の他の一例を示しており、検出部4Aの検出範囲にノッチNが重なっている。図14には、このときに算出される各中心位置o’1〜o’4を示している。このとき前記重なりが起きたことにより、半径R1’〜R4’のうち2つは既知の値である実際のウエハWの半径と比較して短くなる。図14に示した例ではR2’及びR4’がそのように短くなっている。従って上記の半径R’についてその最大値−最小値を演算すると、前記閾値よりも大きくなる。従って、検出部4A〜4Dのいずれかの検出範囲にノッチNが重なったことを判別することができる。
FIG. 14 shows another example of the positional relationship between the wafer W and the
このとき検出範囲がノッチNに重なっていない検出部4を用いて算出した半径R’については当然に実際の半径と同じ正常値を示す。しかし、ノッチNに重なった検出部4のデータを用いて算出された半径R’であっても、演算される中心位置o’がウエハWの実際の中心位置からノッチNの切り欠き方向にずれることで、前記正常範囲に収まってしまう場合がある。図14の例ではb´点、c´点、d´点から求めた半径R’1が該当する。
At this time, the radius R ′ calculated using the
そこで、ノッチNに重ならない検出部を特定するために、制御部5はフォーク3を若干前進させ、図15に示すように検出部4とウエハWの位置とをずらす。この前進させる距離は例えば1mmであり、このように前進した位置を第1の微小前進位置とする。第1の微小前進位置にて制御部5は、再度中心位置o’1〜o’4及び半径R’1〜半径R’4について演算する。
Therefore, in order to specify the detection unit that does not overlap the notch N, the
図16上段は、例えば基台31の所定の位置を原点として、XY座標系を中心位置o’1〜o’4が移動する様子を示している。図中後退位置で取得した中心位置o’1〜o’4を白点で、第1の前進位置で取得した中心位置o’1〜o’4を黒点で夫々示している。図に示すように、後退位置における各中心位置o’と、第1の微小前進位置における各中心位置o’とを比較すると、ノッチNに対する検出部4の位置が変化することにより、ノッチNに重なった検出部4を用いて算出した中心位置o’のうち、Y方向の位置が移動するものがある。
The upper part of FIG. 16 shows how the center positions o′1 to o′4 move in the XY coordinate system with a predetermined position of the base 31 as an origin, for example. In the figure, the center positions o'1 to o'4 acquired at the retreat position are indicated by white points, and the center positions o'1 to o'4 acquired at the first advance position are indicated by black points. As shown in the figure, when each center position o ′ in the retracted position is compared with each center position o ′ in the first minute advance position, the position of the
図16中下段は、ノッチNが検出部4Aの検出範囲から次第に外れるようにウエハWが移動したときに、正常に検出される中心位置o’3から見て、ノッチNにより誤って検出された他の中心位置o’1、o’2、o’4の動きを示す概念図であり、後退位置と第1の微小前進位置との間で、フォーク3の移動量を差し引いた各座標o’の移動を示している。このように誤って演算された各中心位置は、あたかも正常に演算された中心位置に近づいていくように移動していく。なお、ノッチNの切り込みに対して検出部4Aの検出範囲の重なりが次第に大きくなっていくようにウエハWが移動するときには、他の中心位置o’1、o’2、o’4は正常に演算される中心位置o’3から離れるように移動する。
In the lower part of FIG. 16, when the wafer W is moved so that the notch N gradually deviates from the detection range of the
そして、既述のように後退位置において、ノッチNに重なる検出部4を含み、正常値と同様の半径R’を演算する検出部4の組み合わせ(この例では4A、4B、4D)から算出される中心位置については、ノッチNに対する検出位置がウエハWの内側と外側との間で変化することにより、上記のY方向への位置の変動が起きる。つまり、後退位置にて演算された半径R’が正常値であり、後退位置及び第1の微小前進位置で算出される中心位置o’を互いに比較してY方向に変化が起きない検出部4の組み合わせが、ノッチNに重ならない検出部4であると特定することができ、この組み合わせから得られた中心位置o’を正しいウエハWの中心位置として決定することができる。検出部4C以外の検出部4がノッチNに重なった場合にも同様にしてウエハWの中心位置が特定される。
Then, as described above, it is calculated from the combination of the
前記制御部5の記憶部55はこのような演算を行うことができるように、図8に示すように基準位置、第1の前進位置の夫々で各検出部4A〜4Dにより取得した周縁位置の座標、中心座標をo’1〜o’4、半径R’1〜R’4の各データを記憶する。また、上記のように中心位置のY方向の変化の有無を判定できるように、中心座標のY成分について基準位置と第1の前進位置との差分を演算し、その演算結果を記憶する領域が設けられている。制御部5は、演算される差分が所定の範囲を越えたら前記Y成分の変化があったと見なし、越えない場合は変化がないものとする。
As shown in FIG. 8, the
このように検出部4A〜4Dを用いたノッチNの検出方法と、正常な中心位置の算出方法を説明したところで、通常モードの一連の動作について、レジスト塗布モジュールCOTから加熱モジュール21へのウエハWの搬送を例に挙げて図17のフローに沿って説明する。基台31がレジスト塗布モジュールCOTに向かうように位置し、フォーク3Aが基台21を受け渡し位置に前進して、レジスト塗布モジュールCOTからウエハWを受け取った後、後退位置へと移動する(ステップS1)。各検出部4A〜4Dの光源部41から受光部42へ光が照射され、これら各検出部4A〜4DによりウエハWの周縁位置の座標が取得される。そして、この周縁位置の座標に基づいて中心座標o’1〜o’4及び半径R’1〜R’4が演算されて記憶される(ステップS2)。そして、制御部5は、半径R’1〜R’4のうちの最大値と最小値とを用いて、前記最大値−最小値が予め設定された閾値より大きいか否かを判定する(ステップS3)。
As described above, the notch N detection method using the
前記閾値より大きくないと判定された場合は、いずれの検出部4の検出範囲もノッチNに重なっていないと判定され、中心座標o’1〜o’4のX成分、Y成分についての夫々平均値を算出し、その平均値を中心座標o’(X’、Y’)とする。その後、図10で説明したように、フォーク3Aにおける適正座標p(X,Y)とのずれ量ΔX、ΔYを算出する。
ΔX(mm)=X’−X (16)
ΔY(mm)=Y’−Y (17)
そして図10で説明したように、このΔX、ΔYと、加熱モジュール21の熱板23の適正位置の座標とに基づいて、中心座標o’が加熱モジュール21の熱板23の適正位置qに重なるようにウエハWを受け渡す際のフォーク3の適正位置pの座標位置が演算される。つまり、ウエハW受け渡し時の基台31の位置及びフォーク3の位置が演算される。そして、そのように演算した位置に基台31が移動し、フォーク3が加熱モジュールに向かって演算された位置へと前進して、ウエハWの中心位置o’が熱板23の適正位置qに重なるように載置される(ステップS4)。
If it is determined that it is not larger than the threshold value, it is determined that the detection range of any of the
ΔX (mm) = X′−X (16)
ΔY (mm) = Y′−Y (17)
As described with reference to FIG. 10, based on ΔX and ΔY and the coordinates of the appropriate position of the
ステップS3で、演算された半径R’の最大値−最小値が閾値より大きいと判定された場合は、いずれかの検出部4の検出範囲がノッチNに重なっていると判定され、フォーク3Aを第1の微小前進位置へ前進させ、光源部41から光を照射して、ステップS2と同様に各検出部4A〜4Dにより周縁位置の座標が取得される。そして、この第1の前進位置における中心座標o’1〜o’4及び半径R’1〜R’4が演算される(ステップS5)。そして、後退位置、第1の微小前進位置の夫々で取得された中心座標のY成分の差分が演算される。
If it is determined in step S3 that the calculated maximum value−minimum value of the radius R ′ is greater than the threshold value, it is determined that the detection range of any of the
前記後退位置にて演算された半径R’が正常範囲内であり、且つ前記Y成分の差分が予め設定した範囲内に収まるように演算されている検出部4の組み合わせを特定して、この組み合わせにより演算された中心座標o’を実際の中心座標o’とする。組み合わせを特定した後の中心座標については上記ステップS2で算出したデータを用いてもよいし、本ステップS6で算出したデータを用いてもよい。そして、ステップS4同様に、フォーク3の適正位置pに対するずれ量ΔX、ΔYを演算し、この中心座標o’が前記熱板23の適正位置qに重なるように、前記ウエハWの搬送を行う(ステップS6)。上記の一連の動作は通常モード実行プログラム56により制御される。
The combination of the
続いて、臨時モードにおいて、ノッチNと検出部4の検出範囲との重なりの有無の判定を行う方法と、判定の結果、重なりがあったときの対処とを説明する。通常モードと同様にウエハWを保持したフォーク3が後退位置に移動し、4つの検出部4A〜4Dのうち使用不可の検出部を除いた3つの検出部4を用いてウエハWの周縁位置を検出し、その周縁位置に基づいてウエハWの半径R’及び中心座標o’を演算する。その後、フォーク3が第1の微小前進位置へ移動し、前記3つの検出部4を用いてウエハWの周縁位置を検出し、その周縁位置に基づいてウエハW半径R’及び中心座標o’を演算する。
Next, a method for determining whether or not there is an overlap between the notch N and the detection range of the
ここで、通常モードで説明したように後退位置または第1の微小前進位置において、3つの検出部4のうちの1つの検出範囲がノッチNに重なっているとすると、そのように重なっている状態で算出される半径R’は正常範囲よりも小さくなる場合がある。また、後退位置または第1の前進位置で算出された半径R’が共に正常範囲に収まっていても後退位置と第1の微小前進位置との間で、中心座標o’のY成分が変化する。
Here, as described in the normal mode, if one detection range of the three
既述のようにウエハWの半径R’については、中心座標o’と、ウエハWの周方向に見て3つの検出部4の配列間隔が最も短くなり、その配列の中央に位置する検出部4の検出座標との距離として求めている。そのことから、使用不可になった検出部4の周方向に隣接するいずれかの検出部4の検出範囲がノッチNに重なると、半径R’が実際の半径よりも小さくなる。そして、使用不可になった検出部4のウエハW中心を挟んで対向する検出部4の検出範囲がノッチNに重なると、半径R’は正常範囲に収まるが、前記Y成分の変動が起こることになる。
As described above, with respect to the radius R ′ of the wafer W, the center coordinate o ′ and the detection interval between the three
図18では、検出部4Cが使用不可になった例を示しており、フォーク3が後退位置にあるときに検出部4Aの検出範囲がノッチNに重なった例を示している。図19では、前記フォーク3が第1の微小前進位置に移動した状態を示している。図18、図19に示すように検出部4Aに対するノッチNの位置がずれることで検出部4A、4B、4Dにより演算されるo’1の位置がずれる。従って制御部5から見れば、後退位置及び/または第1の微小前進位置で検出部4AがノッチNに重なっていることが分かる。
FIG. 18 illustrates an example in which the
そこで、図20に示すように予め設定された距離を、フォーク3がさらに前進する。この前進距離は、ノッチNが検出範囲から外れるだけの十分な距離とする。そして、この前進位置(第2の微小前進位置とする)で検出部4A、4B、4Dを用いてウエハWの周縁位置を検出し、その周縁位置に基づいて正確な中心位置o’1を演算する。従って、図8に示すように前記制御部5の記憶部55は、前記第2の前進位置の周縁位置、この周縁位置から演算される中心位置を記憶する記憶領域を備えている。検出部4C以外の他の検出部が使用不可になった場合や検出部4A以外の検出部4がノッチNに重なった場合も、同様に中心位置の検出が行われる。
Therefore, as shown in FIG. 20, the
図18〜図20では中心座標のY成分が変化する場合について説明したが、他のケースについて説明する。後退位置及び第1の微小前進位置において共に演算される半径R’が正常範囲よりも短い場合には、後退位置及び第1の微小前進位置においてノッチNがいずれかの検出部4の検出範囲に重なっているので、上記Y成分が変化している場合と同様にフォーク3を第2の微小前進位置に移動させて中心座標を算出する。
Although the case where the Y component of the center coordinate changes has been described with reference to FIGS. 18 to 20, other cases will be described. When the radius R ′ calculated at both the reverse position and the first minute advance position is shorter than the normal range, the notch N is within the detection range of any one of the
後退位置及び第1の微小前進位置において中心座標のY成分に変化が無く、後退位置で算出した半径R’のみが正常範囲よりも小さく、且つ第1の微小前進位置における半径R’が正常範囲に収まっている場合については、後退位置ではノッチNに検出範囲が重なっていたが、第1の微小前進位置では検出範囲がノッチNから外れたことを示す。従って、第1の微小前進位置にて取得された周縁位置から取得した中心座標を正しいウエハWの中心座標とする。図21、図22ではこのような例を示しており、検出部4Dが使用不可になっており、後退位置にてノッチNは検出部4Aに重なっている。この場合は、第1の微小前進位置で取得した中心座標o’2が正しい中心座標であるため、フォーク3の第2の微小前進位置への移動は行われない。
There is no change in the Y component of the center coordinate at the retracted position and the first minute advance position, only the radius R ′ calculated at the retract position is smaller than the normal range, and the radius R ′ at the first minute advance position is the normal range. In the case where the detection range is within the range, the detection range overlaps with the notch N at the reverse position, but the detection range deviates from the notch N at the first minute forward position. Therefore, the center coordinate acquired from the peripheral position acquired at the first minute advance position is set as the correct center coordinate of the wafer W. 21 and 22 show such an example, the
そして、後退位置及び第1の微小前進位置において中心座標のY成分に変化が無く、第1の微小前進位置で算出した半径R’のみが正常範囲よりも小さく、後退位置における半径R’が正常範囲に収まっている場合については、第1の微小前進位置ではノッチNに検出範囲が重なっており、後退位置では前記検出範囲からノッチNが外れていたことを示す。従って、第1の微小前進位置にて取得された周縁位置から取得した中心位置を正しいウエハWの中心位置とし、フォーク3の第2の前進位置への移動は行われない。
Then, there is no change in the Y component of the center coordinate at the reverse position and the first minute advance position, only the radius R ′ calculated at the first minute advance position is smaller than the normal range, and the radius R ′ at the reverse position is normal. The case where it falls within the range indicates that the detection range overlaps with the notch N at the first minute forward position, and the notch N is out of the detection range at the backward position. Therefore, the center position acquired from the peripheral position acquired at the first minute advance position is set as the correct center position of the wafer W, and the
臨時モードの一連の動作について前記通常モードとの差異点を中心に、レジスト塗布モジュールCOTから加熱モジュール21へのウエハWの搬送を例に挙げて、図23のフローに沿って説明する。ここでは図18〜図20の例と同様に検出部4Cが使用不可になっているものとする。上記のステップS1と同様に例えばフォーク3Aがレジスト塗布モジュールCOTからウエハWを受け取り、後退位置へと移動し(ステップT1)、この後退位置にて光源部41から光が照射され、各検出部4A、4B、4Dにより周縁位置の座標が取得される。そして、前記周縁位置の座標に基づいて中心座標o’(o’1)及び半径R’(R‘1)が演算される(ステップT2)。その後、フォーク3Aが第1の微小前進位置に移動し、光源部41から光が照射されて各検出部4A、4B、4Dによりこの第1の前進位置におけるウエハWの周縁位置の座標が取得される。そして、前記周縁位置の座標に基づいて中心位置o’1及び半径R’1が演算される(ステップT3)
A series of operations in the temporary mode will be described with reference to the flow of FIG. 23, taking as an example the transfer of the wafer W from the resist coating module COT to the
然る後、既述のようにステップT2、ステップT3で取得された中心位置o’1のY成分の差分を演算し、許容範囲に収まっているか否か判定する。許容範囲に収まっていればステップT2、T3で夫々演算した半径R’1が正常範囲に収まっているか否かを判定する。つまり、前記後退位置及び第1の微小前進位置で検出部4A、4B、4Dのいずれかの検出範囲がノッチNに重なっているか否か判定する(ステップT4)。いずれか一方の半径R’1だけが正常範囲に収まっていると判定されれば、その半径R’1と同じステップで求めた中心座標を正常な中心座標として決定する。両方のR’1が正常範囲に収まっていればステップT2、T3で算出したうちのいずれか一方の中心座標例えばステップT2で算出した中心座標を正常な中心座標として決定する。そして、そのように決定した中心座標に基づいて、通常モードと同様にウエハWの搬送を行う(ステップT5)。
Thereafter, as described above, the difference between the Y components of the center position o′1 obtained in step T2 and step T3 is calculated, and it is determined whether or not it is within the allowable range. If it is within the allowable range, it is determined whether or not the radius R′1 calculated in steps T2 and T3 is within the normal range. That is, it is determined whether or not the detection range of any of the
ステップT4において、中心座標o’1のY成分の差分が許容範囲に収まっていないと判定された場合及びステップT2、T3で演算した半径R‘1が正常範囲に含まれていないと判定された場合は、フォーク3Aを第2の微小前進位置に移動させ、検出部4の検出範囲からノッチNが外れた状態で、各光源部41から光が照射されてウエハWの周縁位置の座標が取得される。その周縁位置の座標に基づいて中心座標o’1が演算され(ステップT6)、このステップT6で演算した中心座標o’1に基づいて、フォーク3Aの適正位置pとのずれ量ΔX、ΔYが演算され、このずれ量に基づいてこの中心座標o’1が前記熱板23の適正位置qに重なるように、前記ウエハWの搬送が行われる(ステップT7)。
In step T4, when it is determined that the difference between the Y components of the center coordinate o′1 is not within the allowable range, it is determined that the radius R′1 calculated in steps T2 and T3 is not included in the normal range. In this case, the
ところで、ウエハWのフォーク3の保持位置によっては、例えば第2の微小前進位置にフォーク3Aが前進したときにいずれかの検出部4の検出範囲からウエハWが外れてしまう場合がある。上記の図5の模式図で言えば、第1の値n1となる受光量が検出されず、第2の値n2の受光量だけが検出される場合である。このような状態になったときはウエハWの周縁位置の検出が行えないので、搬送アーム30によるウエハWの搬送が停止され、例えば制御部5に設けられる表示画面(不図示)に、そのような搬送停止が起きた旨を示す警告が表示されたり、制御部5に設けられるアラーム発生部54からアラーム音が発生される。上記の一連の動作は臨時モード実行プログラム57により制御される。
By the way, depending on the holding position of the
続いて、通常モードから臨時モードへの切り替え動作について説明する。この切り替えは、各検出部4における光源部41の異常または受光部42の異常を検出すると自動で行われ、異常発生時にフォーク3が保持しているウエハW及び後続のウエハWを臨時モードで搬送する。
Subsequently, a switching operation from the normal mode to the temporary mode will be described. This switching is automatically performed when an abnormality of the light source unit 41 or an abnormality of the
上記のように光源部41は例えばLEDにより構成されており、LEDに発生する異常としては、LEDの消灯、LEDの光量の低下、LEDに備えられたレンズの汚れ、あるいは、制御部5とLEDとの間のいずれかのケーブルの断線等がある。上記のような光源部41の異常の検出は、例えば上記のウエハWの周縁位置を検出する際に、ウエハWを保持したフォーク3が後退位置に移動する度に行われ、フォーク3に保持されているウエハWに通常遮られない位置に配置されている受光素子により、光源部41から発した光の光量を検出して行う。
As described above, the light source unit 41 is configured by, for example, an LED. As an abnormality occurring in the LED, the LED is turned off, the light amount of the LED is decreased, the lens provided in the LED is soiled, or the
図24は、既述の図5と同様、受光部42の画素番号と受光量との関係を模式的に示すグラフであり、この図24を参照しながら説明する。上記のような光源部41の異常が起きると、図24に例示するように光源部41から光を発するように制御部5から信号が送信されたときに、検出される光量が第2の値n2から変化する。この受光量が許容値より低くなった場合には、その光源部41を備える検出部4を使用不可とし、アラーム音の発生及び警告の画面表示を行うと共に動作モードを通常モードから臨時モードに切り替える。すなわち、この例ではウエハの中心位置を算出すると共に、光源部41の異常の判定を行うので、光源部41の不具合を即座に把握することができるようになっている。
FIG. 24 is a graph schematically showing the relationship between the pixel number of the
次に受光部42の異常の検知方法について説明する。受光部42に発生する異常としては、各CCDの欠陥、制御部5と受光部42との間のいずれかのケーブルの断線等が例示される。図24と同様に画素番号と受光量との関係を模式的に示した図25も参照しながら説明する。
Next, a method for detecting an abnormality in the
フォーク3がウエハWをモジュールに受け渡した後、ウエハWを保持しない状態で後退位置に移動する。このように後退位置に移動したときにもウエハWの周縁位置を検出する場合と同様に光源部41から受光部42へ光が照射される。そして受光した光量を検出し、その検出値に基づいて行う。このように光を受光したときに、受光部42に上記の異常があると、フォーク3に遮られていない位置に配置されている画素の受光量が、本来検出されるはずの第2の値n2にならず、変化することがある。例えば、受光部42を構成する異常の発生したCCDが全く光を検出できないとき、前記CCDよりなる画素は図25中点線で示すように、例えば第1の値n1等の、第2の値n2と異なる値を検出する。
After the
従って、このように第2の値n2でない検出値を示す画素があったり、検出値のデータが得られないような場合、制御部5は、このような検出値を示す受光部42に異常が発生していると判定し、当該受光部42を備える検出部4を使用不可とする。そして、光源部41に異常が発生した場合と同様にアラーム音の発生及び警告の画面表示を行うと共に、搬送モードの切り替えとを行う。この受光部42における異常の有無の検出は、例えばフォーク3A、3Bの一方がウエハWをモジュールに受け渡した後、ウエハWを保持していない状態で後退位置に移動する度に行われる。このとき例えば光源部41の光がウエハWに遮られないように、他方のフォーク3はウエハWを受け渡すために受け渡し位置に移動している。
Therefore, when there is a pixel indicating a detection value that is not the second value n2 or when no detection value data is obtained, the
上記の搬送アーム30によれば、3個の検出部4を用いて、ウエハWのノッチNに各検出部4の検出範囲が重ならないようにウエハWの中心座標が算出され、その中心座標に基づいてウエハWのモジュールへの搬送が行われるモードを備えている。従って、4つの検出部4のうち1つが使用不可になっても、搬送アーム30の動作を停止させる必要が無く、ユーザが装置内に立ち入る必要もないので、モジュールの適正位置へ精度高くウエハWを受け渡すことができると共に、搬送アーム30と既述の各モジュールとからなる基板処理装置の稼働率の低下を抑えることができる。そして、4個の検出部4が使用可能であるときは、この4個の検出部4を用いてウエハWの中心座標を検出する。従って、ウエハWの中心座標を検出するために前進する動作を行う回数を抑えることができ、スループットの低下を抑えることができる。
According to the
前記光源部41としては、複数のLEDを直線状に配列させた光源、又は単一のLEDの発光側に直線状に導光材料を設け直線状の光源としたものを用いることができる。また、受光部42として、CCD(Charge Coupled Device)ラインセンサの他に、ファイバーラインセンサ、光電センサ等各種のリニアイメージセンサを用いることができる。すなわち、受光部42の受光素子として、CCD、光電センサ等の各種の受光素子を用いることができる。また、光源部41をフォーク3の上側に、受光部42をフォーク3の下側に設けてもよい。さらに、2枚のフォーク3A、3Bに夫々検出部4が4つずつ設けられているような構成にすることも可能である。その場合には、検出部4を構成する一対の光源部41とリニアイメージセンサ42は、後退しているフォーク3A、3Bが保持しているウエハWのいずれかを上下から挟むように設けられたものであればよい。検出部4は4基以上設けられていてもよい。
As the light source unit 41, a light source in which a plurality of LEDs are linearly arranged, or a light source material that is linearly provided on the light emitting side of a single LED to form a linear light source can be used. In addition to the CCD (Charge Coupled Device) line sensor, various linear image sensors such as a fiber line sensor and a photoelectric sensor can be used as the
続いて、搬送アーム30、加熱モジュール21及びレジスト塗布モジュールCOTが適用される塗布、現像装置について図26〜図28を参照しながら簡単に説明する。前記塗布、現像装置は露光装置に接続されてレジストパターン形成装置を構成しており、図26、図27、図28は夫々前記レジストパターン形成装置の平面図、概略斜視図、側面図である。
Next, a coating and developing apparatus to which the
レジストパターン形成装置は、図26及び図27に示すように、キャリアブロック61、処理ブロック62、インターフェイスブロック63を有する。また、レジストパターン形成装置のインターフェイスブロック63側に、露光装置64が設けられている。処理ブロック62は、キャリアブロック61に隣接するように設けられている。インターフェイスブロック63は、処理ブロック62のキャリアブロック61側と反対側に、処理ブロック62に隣接するように設けられている。露光装置64は、インターフェイスブロック63の処理ブロック62側と反対側に、インターフェイスブロック63に隣接するように設けられている。
The resist pattern forming apparatus includes a
キャリアブロックS1は、キャリア71、載置台72及び受け渡し手段Cを有する。キャリア71は、載置台72上に載置されている。受け渡し手段Cは、キャリア71からウエハWを取り出し、処理ブロックS2に受け渡すとともに、処理ブロックS2において処理された処理済みのウエハWを受け取り、キャリア71に戻すためのものである。
The carrier block S1 includes a
処理ブロック62は、図26及び図27に示すように、棚ユニットU1、棚ユニットU2、第1のブロック(DEV層)B1、第2のブロック(BCT層)B2、第3のブロック(COT層)B3、第4のブロック(TCT層)B4を有する。第1のブロック(DEV層)B1は、現像処理を行うためのものである。第2のブロック(BCT層)B2は、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うためのものである。第3のブロック(COT層)B3は、レジスト液の塗布処理を行うためのものである。第4のブロック(TCT層)B4は、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うためのものである。図26及び既述の図1は、前記第3のブロックCOT層B3を示している。
26 and 27, the
棚ユニットU1は、各種のモジュールが積層されて構成されている。棚ユニットU1は、図28に示すように、例えば下から順に積層された、受け渡しモジュールTRS1、TRS1、CPL11、CPL2、BF2、CPL3、BF3、CPL4、TRS4を有する。また、図26に示すように、棚ユニットU1の近傍には、昇降自在な受け渡しアームDが設けられている。棚ユニットU1の各モジュール同士の間では、受け渡しアームDによりウエハWが搬送される。 The shelf unit U1 is configured by stacking various modules. As shown in FIG. 28, the shelf unit U1 includes, for example, delivery modules TRS1, TRS1, CPL11, CPL2, BF2, CPL3, BF3, CPL4, and TRS4 stacked in order from the bottom. Moreover, as shown in FIG. 26, the transfer arm D which can be moved up and down is provided in the vicinity of the shelf unit U1. Wafers W are transferred by the transfer arm D between the modules of the shelf unit U1.
棚ユニットU2は、各種のモジュールが積層されて構成されている。棚ユニットU2は、図28に示すように、例えば下から順に積層された、受け渡しモジュールTRS6、TRS6、CPL12を有する。なお、図28において、CPLが付されている受け渡しモジュールは、温調用の冷却モジュールを兼ねており、BFが付されている受け渡しモジュールは、複数枚のウエハWを載置可能なバッファモジュールを兼ねている。 The shelf unit U2 is configured by stacking various modules. As shown in FIG. 28, the shelf unit U2 includes delivery modules TRS6, TRS6, and CPL12 that are stacked in order from the bottom, for example. In FIG. 28, the delivery module attached with CPL also serves as a cooling module for temperature control, and the delivery module attached with BF also serves as a buffer module on which a plurality of wafers W can be placed. ing.
第1のブロック(DEV層)B1と第2のブロック(BCT層)B2との間には、棚ユニットU1から棚ユニットU2にウエハWを直接搬送するシャトルEが設けられている。 Between the first block (DEV layer) B1 and the second block (BCT layer) B2, there is provided a shuttle E for directly transferring the wafer W from the shelf unit U1 to the shelf unit U2.
第2のブロック(BCT層)B2、第3のブロック(COT層)B3、及び第4のブロック(TCT層)B4は、各々薬液の塗布モジュール、加熱モジュール群及び既述の搬送アーム30を有する。第2のブロック(BCT層)B2から第4のブロック(TCT層)B4の各ブロックは、第2のブロック(BCT層)B2及び第4のブロック(TCT層)B4における薬液が反射防止膜用の薬液であり、第3のブロック(COT層)B3における薬液がレジスト液であることを除き、同様の構成を有する。第1のブロック(DEV層)B1は薬液の塗布モジュールの代わりに現像液の供給モジュールが設けられることを除き他の単位ブロックと同様の構成である。図示の便宜上、各単位ブロックの搬送アーム30をA1、A2、A3、A4として示している。
The second block (BCT layer) B2, the third block (COT layer) B3, and the fourth block (TCT layer) B4 each have a chemical application module, a heating module group, and the
インターフェイスブロックS3は、図27に示すように、インターフェイスアームFを有する。インターフェイスアームFは、処理ブロックS2の棚ユニットU2の近傍に設けられている。棚ユニットU2の各処理モジュール同士の間及び露光装置S4との間では、インターフェイスアームFによりウエハWが搬送される。 The interface block S3 has an interface arm F as shown in FIG. The interface arm F is provided in the vicinity of the shelf unit U2 of the processing block S2. The wafer W is transferred by the interface arm F between the processing modules of the shelf unit U2 and between the exposure units S4.
キャリアブロックS1からのウエハWは、棚ユニットU1の一つの受け渡しモジュール、例えば第2のブロック(BCT層)B2に対応する受け渡しモジュールCPL2に、受け渡し手段Cにより、順次搬送される。受け渡しモジュールCPL2に搬送されたウエハWは、第2のブロック(BCT層)B2の搬送アームA2に受け渡され、搬送アームA2を介して各処理モジュール(塗布モジュール及び加熱・冷却系の処理モジュール群の各処理モジュール)に搬送され、各処理モジュールで処理が行われる。これにより、ウエハWに反射防止膜が形成される。 The wafer W from the carrier block S1 is sequentially transferred by the transfer means C to one transfer module of the shelf unit U1, for example, the transfer module CPL2 corresponding to the second block (BCT layer) B2. The wafer W transferred to the transfer module CPL2 is transferred to the transfer arm A2 of the second block (BCT layer) B2, and each processing module (coating module and heating / cooling system processing module group) is transferred via the transfer arm A2. Each processing module) performs processing in each processing module. As a result, an antireflection film is formed on the wafer W.
反射防止膜が形成されたウエハWは、搬送アームA2、棚ユニットU1の受け渡しモジュールBF2、受け渡しアームD、棚ユニットU1の受け渡しモジュールCPL3を介し、第3のブロック(COT層)B3の搬送アームA3に受け渡される。そして、ウエハWは、搬送アームA3を介して各処理モジュール(塗布モジュール及び加熱・冷却系の処理モジュール群の各処理モジュール)に搬送され、各処理モジュールで処理が行われる。これにより、ウエハWにレジスト膜が形成される。 The wafer W on which the antireflection film is formed passes through the transfer arm A2, the transfer module BF2 of the shelf unit U1, the transfer arm D, and the transfer module CPL3 of the shelf unit U1, and the transfer arm A3 of the third block (COT layer) B3. Is passed on. Then, the wafer W is transferred to each processing module (each processing module in the processing module group of the coating module and the heating / cooling system) via the transfer arm A3, and processing is performed in each processing module. As a result, a resist film is formed on the wafer W.
レジスト膜が形成されたウエハWは、搬送アームA3を介し、棚ユニットU1の受け渡しモジュールBF3に受け渡される。なお、レジスト膜が形成されたウエハWは、第4のブロック(TCT層)B4において更に反射防止膜が形成される場合もある。この場合は、ウエハWは受け渡しモジュールCPL4を介し、第4のブロック(TCT層)B4の搬送アームA4に受け渡され、搬送アームA4を介して各処理モジュール(塗布モジュール及び加熱・冷却系の処理モジュール
群の各処理モジュール)に搬送され、各処理モジュールで処理が行われる。これにより、ウエハWに反射防止膜が形成される。そして、反射防止膜が形成されたウエハWは、搬送アームA4を介し、棚ユニットU1の受け渡しモジュールTRS4に受け渡される。
The wafer W on which the resist film is formed is transferred to the transfer module BF3 of the shelf unit U1 via the transfer arm A3. The wafer W on which the resist film is formed may further have an antireflection film formed in the fourth block (TCT layer) B4. In this case, the wafer W is transferred to the transfer arm A4 of the fourth block (TCT layer) B4 via the transfer module CPL4, and each processing module (processing of the coating module and heating / cooling system) is transferred via the transfer arm A4. Each processing module in the module group is transported to and processed in each processing module. As a result, an antireflection film is formed on the wafer W. Then, the wafer W on which the antireflection film is formed is transferred to the transfer module TRS4 of the shelf unit U1 via the transfer arm A4.
レジスト膜が形成されたウエハW又はレジスト膜の上に更に反射防止膜が形成されたウエハWは、受け渡しアームD、受け渡しモジュールBF3、TRS4を介してシャトルEに受け渡され、棚ユニットU2に直接搬送された後、インターフェイスブロックS3のインターフェイスアームFに受け渡される。インターフェイスアームFに受け渡されたウエハWは、露光装置S4に搬送され、所定の露光処理が行われる。その後ウエハWは、インターフェイスアームFを介し、棚ユニットU2の受け渡しモジュールTRS6に載置され、処理ブロックS2に戻される。処理ブロックS2に戻されたウエハWは、第1のブロック(DEV層)B1において現像処理が行われる。現像処理が行われたウエハWは、搬送アームA1、棚ユニットU1の受け渡しモジュール、受け渡し手段Cを介し、キャリア71に戻される。
The wafer W on which the resist film is formed or the wafer W on which the antireflection film is further formed on the resist film is transferred to the shuttle E via the transfer arm D, the transfer modules BF3 and TRS4, and directly to the shelf unit U2. After being conveyed, it is delivered to the interface arm F of the interface block S3. The wafer W transferred to the interface arm F is transferred to the exposure apparatus S4, and a predetermined exposure process is performed. Thereafter, the wafer W is placed on the delivery module TRS6 of the shelf unit U2 via the interface arm F, and returned to the processing block S2. The wafer W returned to the processing block S2 is subjected to development processing in the first block (DEV layer) B1. The developed wafer W is returned to the
既述の例では、搬送アーム30によるレジスト塗布モジュールCOTから加熱モジュール21への搬送例を説明したが、搬送アーム30の他に前記受け渡し手段C、受け渡しアームD及びインターフェイスアームFも、本発明における基板搬送装置に相当し、搬送アーム30と同様に上記の基板周縁位置検出機構40を備えている。そして、これらの基板搬送装置においても前段側のモジュールから後段側のモジュールにウエハWを受け渡すにあたり、搬送アーム30で説明したようにウエハWの中心座標の演算が行われ、当該中心座標に基づいて搬送が行われる。つまり上記搬送経路において、前段側のモジュールから後段側のモジュールへの搬送はすべて、レジスト塗布モジュールCOTから加熱モジュール21への搬送例で説明したように行われる。
In the example described above, an example of transfer from the resist coating module COT to the
ところで、上記のように検出部4は、基台31に設けられることには限られない。例えば図29、30に示すように搬送路20の天井側、床側に夫々光源部41、受光部42を配置し、基台31及びフォーク3がこれらの間を通過するときに、上記のウエハWの中心位置の検出及びフォーク3の受け渡し位置の決定が行われてもよい。基台31は、光源部41の光を遮らないような形状にする。そして、このような場合フォーク3を検出部4に対してX方向に若干ずらす代わりに、図31に示すように基台31をY方向に若干移動させて、ノッチNに対するウエハWの位置をずらし、上記の中心位置の検出を行うことができる。
By the way, the
また、上記のウエハWの中心位置の検出はウエハWを受け取る前段側モジュールからウエハWを受け渡す後段側モジュールへウエハWを受け渡すまでに行えばよい。従ってフォーク3を後退させた後、基台31が停止した状態で行ってもよいし、基台31が後段側モジュールへ移動している途中で、フォーク3を前進させて検出を行ってもよい。また、フォーク3の後退位置を基準位置として、その基準位置から前進させることにより、ノッチNの検出作業を行っているが、基準位置を前記後退位置の前方側とし、その位置からフォーク3を後退させて、ノッチNの検出作業を行ってもよい。また、基台31に対して、検出部4が移動できるように駆動機構を設け、フォーク3の代わりに検出部4を移動させてウエハWの中心位置の検出を行うことができる。なお、臨時モードにおいて中心位置o’を検出する場合、通常モードにおいて中心位置o’を取得する位置とは異なる位置にフォーク3を移動させて取得してもよい。つまり、上記後退位置及び第1の微小前進位置から夫々ずれた位置にフォークを移動して検出を行ってもよい。
Further, the detection of the center position of the wafer W described above may be performed before the wafer W is delivered from the preceding module that receives the wafer W to the succeeding module. Accordingly, after the
また、検出部4を5対以上設けて通常モードはこれらの検出部4を用い、使用可能な検出部3が3対になったときに上記の臨時モードを実行するようにしてもよい。
Alternatively, five or more pairs of
また、上記の例ではステップS6、T4において中心座標のY方向の位置変動の有無に基づいて、ノッチNに検出部4の検出範囲が重なっているか否かを判定しているが、他の判定方法について示す。第1の微小前進位置で取得した各座標o’について、後退位置からのフォーク3の移動量分だけフォーク3の後方側にずらす。このように取得した各座標o’と後退位置で取得した各座標o’の距離を計算する。つまり、図16下段で示したように、後退位置と第1の微小前進位置との間で各座標o’のフォーク3の移動量を差し引いた各座標o’の移動量(変位量)を演算する。この移動量は、上記のように第1の微小前進位置からずらしたo’のX座標、Y座標をX’’、Y’’、後退位置のX座標、Y座標をX’、Y’とすると、{(X’’−X’)2+(Y’’−Y’)2}1/2である。前記図16に示したように検出範囲がノッチN重ならないセンサを用いて演算したo’は他のo’に比べてこの移動量が小さい。
In the above example, whether or not the detection range of the
そこで通常モードのステップS5、S6においては半径が正常範囲内であり、この移動量が最小となるo’を正しい中心位置とすることができる。臨時モードのステップT4においては、前記移動量が予め設定した許容範囲に収まり、演算される各半径が正常範囲に収まればノッチNに検出範囲が重なっていないと判定することができる。移動量が許容範囲に収まっていない場合は、Y成分の差分が許容範囲に収まっていないと判定された場合のようにフォーク3Aを第2の微小前進位置に移動させて、中心座標を取得する。
Therefore, in steps S5 and S6 in the normal mode, the radius is within the normal range, and o 'where the movement amount is minimum can be set as the correct center position. In step T4 of the temporary mode, it can be determined that the detection range does not overlap the notch N if the movement amount is within the preset allowable range and each calculated radius is within the normal range. When the movement amount is not within the allowable range, the
N ノッチ
W ウエハ
3A、3B フォーク
30 搬送アーム
31 基台
40 基板周縁位置検出機構
4 検出部
41 光源部
42 受光部
5 制御部
56 通常モード実行プログラム
57 臨時モード実行プログラム
N
Claims (9)
前記基板保持部に保持された基板の周縁部の少なくとも4箇所の位置を検出するために、前記周縁部における互いに異なる位置に光を照射する光源部と、前記各光源部に対して対となる受光部と、からなるセンサ対を少なくとも4つ備えるセンサ部と、
前記センサ部に対して前記基板保持部を相対的に移動させるための駆動部と、
前記基板保持部、駆動部及びセンサ部の各動作を制御するために制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記各センサ対の受光部の検出結果に基づいて、センサ対ごとに当該センサ対が使用可能であるか使用不可であるかを判定する判定ステップと、
前記第1のモジュールから受け取った基板を保持した基板保持部を、前記各センサ対に対して予め設定された設定位置に位置させて前記基板の周縁部の各位置を検出する検出ステップと、
前記判定ステップで使用可能と判定されたセンサ対が4つ以上あるときは少なくとも4つの使用可能なセンサ対により前記検出ステップにて検出された各周縁部の位置に基づいて前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、
前記判定ステップで使用可能と判定されたセンサ対が3つであるときは当該3つのセンサ対により前記検出ステップにて検出された各周縁部の位置に基づいて前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定する決定ステップと、
を実行するように制御信号を出力することを特徴とする基板搬送装置。 In a substrate transfer apparatus including a substrate holding unit that is movable in the lateral direction to transfer a circular substrate from the first module to the second module.
In order to detect at least four positions of the peripheral portion of the substrate held by the substrate holding portion, the light source portion that irradiates light to different positions on the peripheral portion and a pair with each light source portion A sensor unit including at least four sensor pairs each including a light receiving unit;
A drive unit for moving the substrate holding unit relative to the sensor unit;
A control unit that outputs a control signal to control each operation of the substrate holding unit, the driving unit, and the sensor unit,
The controller is
A determination step of determining whether the sensor pair is usable or unusable for each sensor pair based on the detection result of the light receiving unit of each sensor pair;
A detection step of detecting a position of a peripheral portion of the substrate by positioning a substrate holding unit that holds the substrate received from the first module at a preset position set for each of the sensor pairs;
When there are four or more sensor pairs that are determined to be usable in the determination step, the second module is determined based on the positions of the peripheral edges detected in the detection step by at least four usable sensor pairs. Decide the delivery position of the board holder,
When there are three sensor pairs determined to be usable in the determination step, the substrate holding unit for the second module based on the position of each peripheral edge detected in the detection step by the three sensor pairs. A decision step for deciding the delivery position of
A substrate transfer apparatus that outputs a control signal to execute
前記判定ステップにおいて使用可能なセンサ対が3つであると判定されたときに、
前記制御部は、
前記検出ステップとして、
前記第1のモジュールから受け取った基板を保持した基板保持部を、前記センサ部に対して予め設定された第1の位置に位置させて前記基板の周縁部の各位置を検出する第1のステップと、
前記基板保持部をセンサ部に対して当該第1の位置からずれた第2の位置に位置させて基板の周縁部の各位置を検出する第2のステップと、を実行し、
前記決定ステップとして、
使用可能と判定されたセンサ対から前記第1のステップ及び第2のステップで各々取得された周縁部の位置に基づいて、前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定することを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。 Notches are provided in the peripheral edge of the substrate,
When it is determined in the determination step that there are three sensor pairs that can be used,
The controller is
As the detection step,
A first step of detecting each position of the peripheral portion of the substrate by positioning a substrate holding unit that holds the substrate received from the first module at a first position preset with respect to the sensor unit. When,
Performing a second step of detecting each position of the peripheral edge of the substrate by positioning the substrate holding unit at a second position shifted from the first position with respect to the sensor unit;
As the determination step,
A delivery position of the substrate holding part with respect to the second module is determined based on the position of the peripheral part acquired in the first step and the second step from the sensor pair determined to be usable. The substrate transfer apparatus according to claim 1.
前記基板の切り欠きに光源部の光照射領域が位置している状態を異常状態と呼ぶとすると、前記第1のステップ及び第2のステップの各検出結果に基づいて、
a. 前記第1の位置及び第2の位置のいずれかで異常状態が発生しており、前記第1の位置及び第2の位置のうちのいずれかで異常状態が発生したかを特定することができる
b. 前記第1の位置及び第2の位置のいずれにおいても異常状態が発生していない
c. 前記第1の位置及び第2の位置の両方で異常状態が発生している
d. 前記第1の位置及び第2の位置の少なくともいずれかで異常状態が発生しているが、その位置を特定することができない
のいずれかの結果を導く第3のステップと、
前記第3のステップにおける結果がaまたはbのときには、前記第1の位置及び第2の位置のうち異常状態が発生していない位置で検出した周縁部の各位置に基づいて第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、また前記結果がcまたはdのときには、前記基板の切り欠きから外れた位置に光を照射するために、前記基板保持部をセンサ部に対して、前記第1の位置及び第2の位置と異なる第3の位置に移動させて基板の周縁部の各位置を検出し、当該各位置に基づいて前記受け渡し位置を決定する第4のステップと、
を実行することを特徴とする請求項2記載の基板搬送装置。 The determining step includes
When the state where the light irradiation region of the light source unit is located in the notch of the substrate is called an abnormal state, based on the detection results of the first step and the second step,
a. Specifying whether an abnormal condition has occurred at either the first position or the second position, and an abnormal condition has occurred at either the first position or the second position B. No abnormal condition has occurred in either the first position or the second position c. An abnormal condition has occurred in both the first position and the second position d. A third step leading to one of the following results: an abnormal condition has occurred at least one of the first position and the second position, but the position cannot be specified;
When the result in the third step is a or b, the second module is determined based on each position of the peripheral edge detected at the position where the abnormal state has not occurred among the first position and the second position. The delivery position of the substrate holding portion is determined, and when the result is c or d, the substrate holding portion is placed on the sensor portion with respect to the sensor portion in order to irradiate light to a position off the notch of the substrate. A fourth step of detecting each position of the peripheral edge of the substrate by moving to a third position different from the first position and the second position, and determining the delivery position based on each position;
The substrate transfer apparatus according to claim 2, wherein:
前記各センサ対の受光部の検出結果に基づいて、センサ対ごとに当該センサ対が使用可能であるか使用不可であるかを判定する判定工程と、
前記第1のモジュールから受け取った基板を保持した基板保持部を、前記各センサ対に対して予め設定された設定位置に位置させて前記基板の周縁部の各位置を検出する検出工程と、
前記判定ステップで使用可能と判定されたセンサ対が4つ以上あるときは少なくとも4つの使用可能なセンサ対により前記検出ステップにて検出された各周縁部の位置に基づいて前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、
前記判定ステップで使用可能と判定されたセンサ対が3つであるときは当該3つのセンサ対により前記検出ステップにて検出された各周縁部の位置に基づいて前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定する決定工程と、
を備えることを特徴とする基板搬送方法。 In the board | substrate conveyance method using the board | substrate conveyance apparatus of Claim 1,
A determination step of determining whether the sensor pair is usable or unusable for each sensor pair based on the detection result of the light receiving unit of each sensor pair;
A detection step of detecting a position of a peripheral portion of the substrate by positioning a substrate holding portion that holds the substrate received from the first module at a preset position set for each of the sensor pairs;
When there are four or more sensor pairs that are determined to be usable in the determination step, the second module is determined based on the positions of the peripheral edges detected in the detection step by at least four usable sensor pairs. Decide the delivery position of the board holder,
When there are three sensor pairs determined to be usable in the determination step, the substrate holding unit for the second module based on the position of each peripheral edge detected in the detection step by the three sensor pairs. A determination process for determining the delivery position of
A substrate carrying method comprising:
前記判定工程において使用可能なセンサ対が3つであると判定されたときに、
前記検出工程としては、
前記第1のモジュールから受け取った基板を保持した基板保持部を、前記センサ部に対して予め設定された第1の位置に位置させて前記基板の周縁部の各位置を検出する第1の工程と、
前記基板保持部をセンサ部に対して当該第1の位置からずれた第2の位置に位置させて基板の周縁部の各位置を検出する第2の工程と、を含み、
前記決定工程としては、
使用可能と判定されたセンサ対から前記第1の工程及び第2の工程で各々取得された周縁部の位置に基づいて、前記第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定する工程が含まれることを特徴とする請求項5記載の基板搬送方法。 Notches are provided in the peripheral edge of the substrate,
When it is determined that there are three sensor pairs that can be used in the determination step,
As the detection step,
A first step of detecting each position of the peripheral portion of the substrate by positioning a substrate holding unit that holds the substrate received from the first module at a first position preset with respect to the sensor unit. When,
A second step of detecting each position of the peripheral edge of the substrate by positioning the substrate holding unit at a second position shifted from the first position with respect to the sensor unit,
As the determination step,
Based from the determined pair of sensors available to each acquired position of the peripheral portion in the first step and the second step, comprises determining the transfer position of the substrate holding portion with respect to said second module 6. The substrate transfer method according to claim 5, wherein:
前記基板の切り欠きに光源部の光照射領域が位置している状態を異常状態と呼ぶとすると、前記第1の工程及び第2の工程の各検出結果に基づいて、
a. 前記第1の位置及び第2の位置のいずれかで異常状態が発生しており、前記第1の位置及び第2の位置のうちのいずれかで異常状態が発生したかを特定することができる
b. 前記第1の位置及び第2の位置のいずれにおいても異常状態が発生していない
c. 前記第1の位置及び第2の位置の両方で異常状態が発生している
d. 前記第1の位置及び第2の位置の少なくともいずれかで異常状態が発生しているが、その位置を特定することができない
のいずれかの結果を導く第3の工程と、
前記第3の工程における結果がaまたはbのときには、前記第1の位置及び第2の位置のうち異常状態が発生していない位置で検出した周縁部の各位置に基づいて第2のモジュールに対する基板保持部の受け渡し位置を決定し、また前記結果がcまたはdのときには、前記基板の切り欠きから外れた位置に光を照射するために、前記基板保持部をセンサ部に対して、前記第1の位置及び第2の位置と異なる第3の位置に移動させて基板の周縁部の各位置を検出し、当該各位置に基づいて前記受け渡し位置を決定する第4の工程と、
を含むことを特徴とする請求項6記載の基板搬送方法。 The determination step includes
If the state where the light irradiation region of the light source unit is located in the notch of the substrate is called an abnormal state, based on the detection results of the first step and the second step ,
a. Specifying whether an abnormal condition has occurred at either the first position or the second position, and an abnormal condition has occurred at either the first position or the second position B. No abnormal condition has occurred in either the first position or the second position c. An abnormal condition has occurred in both the first position and the second position d. A third step that leads to any result of the occurrence of an abnormal condition at at least one of the first position and the second position, but the position cannot be specified;
When the result in the third step is a or b, the second module is determined based on each position of the peripheral edge detected at the position where the abnormal state has not occurred among the first position and the second position. The delivery position of the substrate holding portion is determined, and when the result is c or d, the substrate holding portion is placed on the sensor portion with respect to the sensor portion in order to irradiate light to a position off the notch of the substrate. A fourth step of detecting each position of the peripheral edge of the substrate by moving to a third position different from the first position and the second position, and determining the delivery position based on each position;
The substrate transfer method according to claim 6, comprising:
前記コンピュータプログラムは、請求項5ないし8のいずれか一つに記載の基板搬送方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium storing a computer program used in a substrate transfer apparatus that delivers a substrate between modules and performs processing,
A storage medium characterized in that the computer program is for carrying out the substrate carrying method according to any one of claims 5 to 8.
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